中空吹塑成型课件.ppt

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1、第五章中空吹塑成型中空成型的原理及分类中空成型过程中空吹塑过程的影响因素5．1中空成型的原理及分类中空成型的粘弹性原理根据中空成型原理的两点推论中空吹塑成型的分类及工艺特点一.中空成型的粘弹性原理数学描述文字叙述一.数学描述聚合物由于其长链结构及分子链的柔顺性。一般情况下，将聚合物置于一定温度下，从受外力作用开始，大分子的形复经历一系列中间状态过渡到与外力相适应的平衡状态是一个松驰过程，其形变随时间的变化为：(1)在聚合物的玻璃化温度以上，普弹形变在总形变中所占比例很小，可忽略。于是(2)其中，t*为松驰时间，随

2、温度升高而减小。η为粘度，随温度升高而降低。（2）式也可写成(3)γ2∞=δ/E2为t→∞时的高弹形变γη=δ/η为t=1时粘性形变，即单位时间的粘性形变由于在高弹态或粘流温度附近，聚合物的松弛时间t*很短，若成型中的形变时间t1＞＞t*，则由（3）式可得，当外力作用时间t=t1时：释放外力后，高弹形变回复(4)若在高弹形变回复之前，将温度降低到Tg（或结晶温度）以下再释放外力，则松弛时间t*→∞，这时（4）式变为即高弹形变部分不再回复，粘性形变不可逆，释放外力亦不回复.二.原理叙述利用聚合物推迟高弹形变的松驰时

3、间的温度依赖性，在聚合物玻璃化温度以上的Tf附近，使聚合物半成品（管，中空异型材等）快速变形，然后保持形变，在较短时间内冷却到玻璃化温度或结晶温度以下，使成型物的形变被冻结下来，这就是中空成型的粘弹性原理。二．根据成型原理的推论1.中空吹塑成型制品的使用温度应比聚合物的玻璃化温度或结晶温度低得多。2.成型温度越高，制品中不可逆形变所占比例越大，成型物的形状稳定性越好。三．中空成型的分类及特点挤出吹塑注射吹塑拉伸吹塑多层吹塑1.挤出吹塑挤出吹塑的工艺流程包括：①管坯的形成：由挤出机挤出，并垂挂在安装于机头正下方的预

4、先分开的型腔中；②当下垂的型坯达到合格长度后立即合模，并靠模具的切口将型坯切断；③从模具分型面上的小孔插入的压缩空气吹管送入压缩空气，使型坯吹胀紧贴模壁而成型；④保持空气压力使制品在型腔中冷却定型即可脱模。2．注射吹塑注射吹塑型坯的形成是通过注射成型方法将型坯模塑在一根金属管上，管的一端通入压缩空气，另一端的管壁上开有微孔。注射模塑的型坯通常在冷却后取出，吹塑前重新加热到Tg以上，迅速移入模具中，并吹入压缩空气，型坯即胀大脱离金属管贴于模壁上成型和冷却。3.拉伸吹塑在型坯吹塑前于Tg-Tf间，用机械方法使型坯先作

5、轴向拉伸，继而在吹塑中，型坯径向尺寸增大，又得到横向拉伸，后快速冷却至Tg以下。4.多层吹塑以多层管坯复合，并在同一条件下进行吹胀，冷却。5．2中空成型工艺过程第一是制造型坯；第二是型坯定位；第三是吹塑；第四是冷却。一.型坯的的制造型坯的注射成型型坯的挤出成型1.型坯的注射成型①一步法：注射型坯一经成型，还在塑性状态模具开启；进入成型的第二阶段，即把芯轴连同型坯迅速送到吹塑模具中，打开压缩空气阀门，经芯轴吹入压缩空气，使还处于熔融状态的型坯吹胀至模腔的形状，在模具内冷却后打开模具，取出制品。②两步法：型坯的注射与

6、吹塑分开进行2.型坯的挤出成型型坯挤出的机头结构型坯的挤出成型方法⑴型坯挤出的机头结构①直通机头②转角机头③贮料缸机头④多层机头⑵型坯的挤出成型方法a.直接挤出①单模具直接挤出。②水平旋转园盘法。b.贮料缸法间断挤出大直径厚壁型坯，可用来吹塑大型容器。二.型坯的定位，夹持，定颈，吹塑装置注射吹塑定位装置挤出吹塑定位装置1．注射吹塑装置①双工位吹塑装置②多工位吹塑装置2．挤出吹塑装置a.型坯递送，模具固定系统由一副位于挤出机头下适当距离的固定的开关模组成，也有使用两副模具的。b.型坯静止，模具移动系统可分为单模系统

7、和多模系统，模具位于挤出机口模下方，可以垂直上升或下降。三．型坯的吹塑方法1.横吹法2.顶吹法3.底吹法四．吹塑成型制品的冷却1.冷冻空气法2.冷冻剂法3.二氧化碳冷却法4.空气和水绝热膨胀冷却法5.3中空吹塑过程的影响因素挤出吹塑过程的影响因素注射吹塑过程及影响因素拉伸吹塑过程的影响因素多层吹塑过程的影响因素一.挤出吹塑过程的影响因素管坯制造过程中的影响因素吹塑过程的影响因素1．管坯制造过程中的影响因素⑴原料的选择⑵温度的控制⑶螺杆转速⑷口模⑴原料的选择①熔体指数：低熔指利于防止管坯下垂，但不宜过低，否则易发生

8、不稳定流动。②分子量分布：分子量分布宽有利于制得高质量管坯。③拉伸粘度：拉伸粘度随拉伸应力增加而增大的物料有利于吹塑加工。⑵温度的控制T↑型坯下垂严重，T↓表面粗糙，塑化不良，冷却过快⑶螺杆转速高的挤出速度能够提高产量，减少型坯下垂，但转速过快易产生不稳定流动，螺杆转速应视具体物料而定。⑷口模表面光洁度很重要2．吹塑过程的影响因素吹气压力吹气速度吹胀比模温和冷却时间成型周